一 概述
1.什么是进程？
进程是一个相对独立的执行单位。
2.什么是线程？
进程的一部分，进程中实际的任务执行者，必须依附于进程。线程对进程的依赖主要体现在：
线程不能脱离进程开启，必须在进程开启的前提下开启。
线程有时必须从进程中获取数据。
3.线程与进程的区别？
线程与进程是两个相对的概念，一个对象相对于它拥有的执行单位被称为进程，从自身所属的上级执行者来看，又被称作线程。
4.多线程的设计目的、用途、意义
CUP在任何一个时间点都只能执行一个线程，多线程的本质是多个任务高速交替执行。如果多个线程间不存在数据交换，可以单独执行，采用多线程并不能减少总的执行时间。
多线程设计的主要目的不是为了提高执行速度，而是相对平均地执行每一个线程，不致使某一个线程长时间持有CPU时间片，其他线程长时间处于等待状态。由于CPU时间片在多个线程间切换迅速，超出了人类感官所能察觉的范围，所以感觉多个任务都是执行。
例如，当多个人访问同一个网站，每一个人都需要5分钟，如果不采用多线程，同时只允许一个人进入网站，其他多数人都要等待5分钟，用户体验很差。这是采用多线程，一个人进入以后，CPU转向其他用户，让其他用户陆续进入，用户体验就提高了，尽管总的执行时间并没有减少。
5.CPU调度模式
分时调度模式：系统平均地为各个线程分配CPU时间片。
抢占式调度模式：各个线程抢夺CPU时间片，CPU时间片在线程间不均匀分配。
二 线程创建
1.Java SE API 提供了两种创建线程的方式：
实现Runnable接口，将实现类的对象作为参数传入Thread的构造器中。
直接继承Thread类。
2.无论采用哪种方式，需要执行的任务都必须放在run方法中。
3.两种创建方式的区别：
⑴Java采用单继承，即一个类只能继承一个父类，而允许一个类实现多个接口，采用继承Thread的方式创建线程，就使本类失去了唯一的一次继承机会。
⑵实现资源共享的方式不同
首先需要明确的一点，通过继承Thread创建线程的方式也可以实现资源共享，只是由于通过new关键字创建的多个线程是不同的对象，那么共享资源只能来自于外部，通常通过构造器注入。
而通过实现Runnable接口的方式创建线程，可以利用同一个实现类对象创建多个线程，实现了资源共享，共享资源来自线程内部。
4.采用实现Runnable接口的方式创建线程，不仅保留了唯一的继承机会，而且在实现资源共享的操作相对简单，所以一般采用该方式创建线程。
5.通过继承Thread的方式实现资源共享：
提供共享资源的外部类
package com.test.thread.extendsThread;public class MyClass {public int count;
}Thread线程子类
package com.test.thread.extendsThread;public class MyThread extends Thread {private MyClass obj;public MyThread() {super();
}public MyThread(MyClass obj) {super();this.obj = obj;
}
@Overridepublic void run() {
System.out.println("obj=" + obj);while (true) {synchronized (obj) {if (obj.count > 0) {try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "----当前数量=" + obj.count--);
} elsereturn;
}
}
}
}测试类
package com.test.thread.extendsThread;import org.junit.Test;import com.test.thread.synchronizedTest.demo02.MyTestRunnable;import net.sourceforge.groboutils.junit.v1.MultiThreadedTestRunner;import net.sourceforge.groboutils.junit.v1.TestRunnable;public class ThreadExtendsTest {/** * JUnit单元测试不支持多线程测试，使用GroboUtils进行多线程测试（导入架包）
*
* @throws Throwable */@Testpublic void test01() throws Throwable {
MyClass obj = new MyClass();
obj.count = 10;
MyThread myth01 = new MyThread(obj);
MyThread myth02 = new MyThread(obj);
MyThread myth03 = new MyThread(obj);
MyTestRunnable t01 = new MyTestRunnable(myth01);
MyTestRunnable t02 = new MyTestRunnable(myth02);
MyTestRunnable t03 = new MyTestRunnable(myth03);
TestRunnable[] tr = new TestRunnable[3];
tr[0] = t01;
tr[1] = t02;
tr[2] = t03;
MultiThreadedTestRunner mttr = new MultiThreadedTestRunner(tr);
mttr.runTestRunnables();
}// 放在主线程中测试public static void main(String[] args) {
MyClass obj = new MyClass();
obj.count = 10;
MyThread t01 = new MyThread(obj);
MyThread t02 = new MyThread(obj);
MyThread t03 = new MyThread(obj);
t01.setName("t01");
t02.setName("t02");
t03.setName("t03");
t01.start();
t02.start();
t03.start();
}
}
三 线程生命周期
1.什么是线程的生命周期？
由不同阶段构成的线程从出生到死亡的整个过程，叫做线程的生命周期。
2.线程生命周期的意义
了解线程的生命周期能够更好地掌握线程的运行情况，比如线程的就绪状态，意味着不是调用start方法之后，线程立即执行。
3.生命周期的几个阶段：
出生状态：线程创建完成，尚未开启前的状态。
就绪状态：调用start方法开启线程，线程尚未运行的状态。
运行状态：线程获取CPU时间片执行时的状态。
休眠状态：线程调用sleep方法后进入指定时长的休眠状态，时间结束进入就绪状态。
等待状态：监听对象在线程内部调用wait方法后，线程失去对象锁，进入等待状态。
阻塞状态：线程发出输入或者输出请求后进入阻塞状态。
死亡状态：run方法执行完毕，线程死亡。
四 线程的加入
一个线程A在另一个线程B内部调用join方法，B线程中止，A线程开始执行，A线程执行完毕，B线程才开始执行。
五 线程优先级
线程优先级设定了线程获取CPU时间片的概率，仅仅是一种概率，不能保证优先级高的线程一定优先获得CPU时间片。
线程优先级分为10个等级，从1-10，数值越大，优先级越高，通过setProprity（int）方法设置。
六 线程礼让
Thread.yield，线程礼让只是通知当前线程可以将资源礼让给其他线程，并不能保证当前线程一定让出资源。
七 同步机制
1.什么是线程同步机制？
使得同一资源同一时刻只能有一个线程访问的安全机制，即一个线程访问完毕，其他线程才能访问。
2.同步机制的目的
由于目标资源同一时刻只有一个线程访问，解决了线程安全问题。
3.什么是线程安全问题？
⑴线程安全问题产生条件
多线程并发访问。
存在可修改的共享数据。
⑵第一个线程获取了共享数据，操作结束前，第二个线程修改了该数据，导致第一个线程运算时采用的不是获取时的数据。
4.同步机制解决线程安全问题的原理
synchronized(共享对象){ 修改共享数据的代码 }上述操作给修改共享数据的代码加了一把对象锁。任何一个对象只有一把对象锁，线程只有获得了对象锁才能访问加锁的资源。一个线程获取了对象锁，执行加锁的代码，执行完毕，归还对象锁，其他线程开始争夺对象锁，访问资源。
5.类锁
synchronized关键字加到静态方法上时，形成类锁，执行该方法上必须获取类锁。
类锁与对象锁是两种不同的锁，允许一个线程持有类锁，另一个线程持有对象锁。
6.synchronized关键字
synchronized关键字加在成员方法，该方法成为同步成员方法，由于一个对象只有一把对象锁，一个线程访问了一个同步成员方法，其他线程不能访问其他同步成员方法。
同步方法不可以被继承，同步方法在子类中失去同步机制。
7.判断条件的设置
在同步机制中，如果同步代码的执行需要满足一定条件，那么将判断条件放在锁内，保证当前获取了锁的线程在执行同步代码时满足执行条件。如果放在锁外，有可能出现当前线程获取了锁以后不满足执行条件的情况。
不存在线程安全问题的做法：
public void run() {
System.out.println("obj=" + obj);while (true) {synchronized (obj) {if (obj.count > 0) {try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "----当前数量=" + obj.count--);
} elsereturn;
}
}
}如果将判断条件obj.count>0放在while语句中，可能出现某个线程进入while语句时count为1，满足条件，进入，等待获取对象锁。当前持有对象锁的线程执行完毕，count变为0，等待线程获取对象锁，在count=0的情况下执行同步块，判断条件失效。
八 死锁
1.什么是死锁？
线程A需要多把锁，线程B持有A缺少的锁，缺少A持有的锁，由于线程在获取到全部的锁之前不会释放持有的锁，这使得线程A与线程B陷入僵持，整个进程处于停滞状态。
2.怎么避免死锁？
减少同步机制中锁的数目，尽量避免同一把锁出现在多处。
九 守护线程
1.用户线程？
一般情况下创建的线程都是用户线程，即该线程未被显式设定为守护线程，未在守护线程内部创建。
2.主线程属于用户线程。
3.什么是守护线程？
运行在后台、为用户线程提供服务的线程。
4.守护线程创建
用户线程调用setDaemon(true)方法，或者在守护线程内部创建线程。
5.守护线程的作用
守护线程用于为用户线程提供服务，如垃圾回收器。
6.JVM在所有的用户线程执行完毕后终止，无论此时守护线程是否执行完毕。
7.守护线程运行在后台，所有用户线程结束后，自动结束。
十 wait与sleep方法对比
1.存在范围
wait方法是Object级的，即java中的任何一个对象都拥有该方法，像toString一样。
sleep方法只在Thread及其子类中存在。
2.作用
sleep使当前线程休眠，释放CPU时间片，不会释放持有的锁。
wait用于线程间通信，由对象管理所有以该对象为锁的全部线程。在同步代码中由锁对象调用，使当前线程释放持有的对象锁。
3.使用方法
sleep方法是一个静态方法，直接通过Thread调用，Thread.sleep。
用在同步代码中，由锁对象调用。
4.相关方法
obj.notify():随机唤醒对象监听器上的一个线程，该线程进入就绪状态，一旦获得对象锁与CPU时间片，从等待处接着执行，不是重新进入run方法或者同步代码中。
obj.notifyAll():唤醒对象监听器上所有的等待线程，使它们全部进入就绪状态。
十一 ThreadLocal
1.线程局部变量，为每一个线程提供一个变量的副本，使得各个线程相对独立地操作变量，避免线程安全问题。
2.首先必须明确一点，ThreadLocal.get()获取的变量副本必须手动传入：
ThreadLocal.set(Object obj)
初次获取时，判断线程局部变量中是否保存有变量副本，如果没有则手动传入，在该线程中下次获取的就是初次传入的对象。
3.ThreadLocal的目的是保证在一个线程内部，一次创建，多次获取。
4.基本原理：
将初次传入的变量与线程绑定，线程不变，变量不变。
十二 GroboUtils多线程测试
1.JUnit测试不支持多线程，GroboUtils提供了对多线程测试的支持，使用时需要导入架包。
2.几个比较重要的类：
TestRunnable:实现了Runnable接口，run方法中运行的是runTest方法，runTest方法是一个抽象方法。
MultiThreadedTestRunner:负责管理并开启多个线程。
3.测试步骤
⑴继承TestRunnable，实现其中的抽象方法runTest，将需要运行的代码放入该方法中。通常为子类定义一个有参构造方法，方法形参为需要测试的线程，在runTest方法中调用测试线程的run方法，从而将将需要执行的代码注入runTest方法中。
⑵创建测试线程数组，将需要测试的TestRunnable实现类传入其中:
TestRunnable[] tr=new TestRunnable[len]；
⑶根据测试线程数组创建线程管理与运行对象并开启多线程:
MultiThreadedTestRunner mttr=new MultiThreadedTestRunner(tr); mttr.runTestRunnables();
